一種煤粉均布裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤粉均布裝置，設(shè)置于燒嘴的頭部，其包括：氧氣輸送管；多個(gè)煤粉輸送管，固定在所述氧氣輸送管的外圓周表面上；以及冷卻裝置，布置在所述多個(gè)煤粉輸送管的周圍，其內(nèi)側(cè)沿著煤粉輸出的方向與所述氧氣輸送管的出口處形成一段漸縮的導(dǎo)流通道，其中所述煤粉均布裝置還包括：多個(gè)分布筋，布置在所述煤粉輸送管與所述導(dǎo)流通道之間，其中每個(gè)分布筋設(shè)置為螺旋式筋條結(jié)構(gòu)而固定在所述氧氣輸送管的外圓周表面上，多個(gè)分布筋之間構(gòu)成多條螺旋通道。本發(fā)明的技術(shù)效果是：提高了煤粉在燒嘴出口處的分布均勻性，使得煤粉燃燒過程更加穩(wěn)定，從而避免了局部偏燒的問題。
【專利說明】
一種煤粉均布裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種煤粉均布裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，發(fā)展煤化工、開發(fā)和推廣潔凈煤技術(shù)是我國解決煤的高效利用和降低環(huán)境污染的主要方向。煤氣化燒嘴作為煤化工氣化裝置的關(guān)鍵設(shè)備，煤粉的輸送將直接影響燒嘴的燃燒效果。單個(gè)煤粉管道直接通往爐膛的燒嘴，使煤粉在出口處的分布不均勻，煤粉管道外側(cè)流通高速純氧，這種內(nèi)側(cè)煤粉外側(cè)純氧的布置方式俗稱“風(fēng)包煤”。然而，這種燒嘴由于在氧氣通道外側(cè)還設(shè)置一層冷卻裝置用于保護(hù)燒嘴頭部，氧氣在煤粉外側(cè)，使得煤粉的溫度降低較慢，燒嘴在高溫下的壽命比較短，而且外氧內(nèi)煤的燃燒使得氧氣無法穿透至煤粉中心，導(dǎo)致氧氣與煤粉混合不夠充分，這也使得這種類型的燒嘴的單個(gè)負(fù)荷無法提高太多。
[0003]為了提高燒嘴壽命，目前很多頂噴裝置的煤粉氣化燒嘴都采用純氧-煤粉-冷卻裝置的布置方式，俗稱“煤包風(fēng)”，冷卻裝置一側(cè)流通的煤粉溫度相對(duì)更低，極大提高了燒嘴的平均壽命，而且氧氣外側(cè)一周均流通煤粉，不存在氧氣無法穿透煤粉混合不均勻的情況。除了提高冷卻裝置的壽命外，單個(gè)燃燒器的負(fù)荷也可以提高很多。但這種煤粉燒嘴對(duì)于煤粉的輸送以及出口處的分布均勻性比較差，煤粉通道屬于夾層通道，煤粉流通進(jìn)去后很難保證整個(gè)夾層迅速充滿，并在出口處四周均勻噴射出去，從而燃燒過程就會(huì)因?yàn)槊悍鄣姆植疾痪霈F(xiàn)局部偏燒問題，即整個(gè)燒嘴出口處，四周火焰分布不均，有的氧氣過高，有的氧氣過低。因此，對(duì)于煤粉在燒嘴出口處的分布均勻性方面提出了更高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷或不足，本發(fā)明提出了一種煤粉均布裝置，其提高了煤粉在燒嘴出口處的分布均勻性，使得燒嘴燃燒過程更加穩(wěn)定，從而避免出現(xiàn)局部偏燒的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種煤粉均布裝置，設(shè)置于燒嘴的頭部，其包括:氧氣輸送管;多個(gè)煤粉輸送管，固定在所述氧氣輸送管的外圓周表面上；以及冷卻裝置，布置在所述多個(gè)煤粉輸送管的周圍，其內(nèi)側(cè)沿著煤粉輸出的方向與所述氧氣輸送管的出口處形成一段漸縮的導(dǎo)流通道;其中，所述煤粉均布裝置還包括:多個(gè)分布筋，布置在所述煤粉輸送管與所述導(dǎo)流通道之間，其中每個(gè)分布筋設(shè)置為螺旋式筋條結(jié)構(gòu)而固定在所述氧氣輸送管的外圓周表面上，多個(gè)分布筋之間構(gòu)成多條螺旋通道。
[0006]可選地，所述煤粉輸送管包括一段螺旋曲線管。
[0007]可選地，所述分布筋的螺旋式筋條結(jié)構(gòu)具有與所述煤粉輸送管的螺旋曲線管相同的旋向和螺距。
[0008]可選地，所述多個(gè)分布筋的數(shù)量與所述多個(gè)煤粉輸送管的數(shù)量對(duì)應(yīng)相等，均設(shè)置為3-6個(gè)。
[0009]可選地，所述煤粉均布裝置還包括固定板，其通過焊接將所述多個(gè)煤粉輸送管的末端和所述多個(gè)分布筋的起始端固定。
[0010]可選地，所述多個(gè)煤粉輸送管的螺旋曲線管圍繞所述氧氣輸送管延伸至少I個(gè)螺距。
[0011]可選地，所述多個(gè)分布筋圍繞所述氧氣輸送管延伸至少1/4個(gè)螺距。
[0012]可選地，所述煤粉輸送管和所述分布筋分別通過焊接固定在所述氧氣輸送管上。
[0013]可選地，所述氧氣輸送管的氧氣出口處設(shè)置有氣體旋流裝置。
[0014]可選地，所述煤粉輸送管還包括一段直線管，其設(shè)置在所述煤粉輸送管的螺旋曲線管的前端。
[0015]本發(fā)明的技術(shù)效果是，通過分布筋的螺旋式筋條結(jié)構(gòu)，使得煤粉從煤粉輸出管流出后被均勻地分配至漸縮的導(dǎo)流通道，提高了煤粉在燒嘴出口處的分布均勻性，使得煤粉燃燒過程更加穩(wěn)定，從而避免了局部偏燒的問題。
[0016]上面描述中提到的特征和特征組合以及在下面附圖的描述中提到的和/或單獨(dú)顯示在附圖中的特征和特征組合是可用的，不僅可用在各自指定的組合中，而且也可用在其他組合或者單獨(dú)的特征中，而不脫離本發(fā)明的范圍。
【附圖說明】
[0017]通過參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。其中顯示:
[0018]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的煤粉均布裝置的構(gòu)造圖。
[0019]圖2為圖1所示的煤粉均布裝置的煤粉輸送管的放大視圖。
[0020]圖3為圖1所示的煤粉均布裝置的分布筋的放大視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對(duì)該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關(guān)的部分。
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請(qǐng)。
[0023]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的煤粉均布裝置的構(gòu)造圖。如圖1所示，煤粉均布裝置100設(shè)置于燒嘴的頭部，其主要包括:氧氣輸送管I，多個(gè)煤粉輸送管2，以及冷卻裝置3。
[0024]具體地，煤粉輸送管2設(shè)置為包含一段螺旋曲線管2b的管狀結(jié)構(gòu)而固定在氧氣輸送管I的外圓周表面上。圖2為圖1所示的煤粉均布裝置的煤粉輸送管的放大視圖。如圖2所示，螺旋曲線管2b可以使煤粉在輸送過程中產(chǎn)生一定的旋流，強(qiáng)化煤粉在氧氣輸送管I的圓周處的分布。根據(jù)實(shí)際使用情況，煤粉輸送管2的數(shù)量可以設(shè)置為3-6個(gè)。
[0025]具體地，冷卻裝置3布置在多個(gè)煤粉輸送管2的周圍，由冷卻水通過進(jìn)水回水通道4在冷卻裝置3中循環(huán)，從而降低輸送進(jìn)煤粉輸送管2中的煤粉的溫度，提高整個(gè)燒嘴的平均壽命。另外，冷卻裝置3的內(nèi)側(cè)沿著煤粉輸出的方向與所述氧氣輸送管I的出口處形成一段漸縮的導(dǎo)流通道，煤粉從該導(dǎo)流通道流出后與氧氣輸送管I中輸送的氧氣形成一定的匯合角度，從而方便煤粉與氧氣的混合。
[0026]為了使煤粉在導(dǎo)流通道的圓周方向分布均勻，從而與氧氣的混合更加充分，如圖1所示，所述煤粉均布裝置100還包括多個(gè)分布筋10，布置在煤粉輸送管2與前述導(dǎo)流通道之間。每個(gè)分布筋10設(shè)置為螺旋式筋條結(jié)構(gòu)而固定在氧氣輸送管I的外圓周表面上。圖3為圖1所示的煤粉均布裝置的分布筋的放大視圖。如圖3所示，為了進(jìn)一步強(qiáng)化煤粉在氧氣輸送管I的圓周處的分布，分布筋10的螺旋式筋條結(jié)構(gòu)具有與煤粉輸送管2的螺旋曲線管2b相同的旋向和螺距，多個(gè)分布筋10之間構(gòu)成多條螺旋通道，每條螺旋通道對(duì)應(yīng)于每個(gè)螺旋曲線管2b的下方而設(shè)置，分布筋10的橫截面可以設(shè)置為圓形、梯形、矩形或者正方形的形狀。另外，分布筋10的數(shù)量與煤粉輸送管2的數(shù)量對(duì)應(yīng)相等，可以設(shè)置為3-6個(gè)。
[0027]這樣，當(dāng)煤粉從多個(gè)煤粉輸送管2流出后分別到達(dá)由多個(gè)分布筋10構(gòu)成的多個(gè)螺旋通道，形成一周多股煤粉的徑向均布情況，并沿著螺旋通道的曲線路徑輸送至前述漸縮的導(dǎo)流通道，實(shí)現(xiàn)了多股煤粉在燒嘴出口處的均布，并與煤粉出口的內(nèi)側(cè)流通的氧氣形成一定匯合角度混合在爐內(nèi)充分燃燒。
[0028]進(jìn)一步地，如圖1所示，煤粉均布裝置100還包括固定板5，多個(gè)煤粉輸送管2的螺旋曲線管2b的末端和多個(gè)分布筋10的起始端沿著氧氣輸送管7的周向通過焊接分別固定于固定板5處。優(yōu)選地，二者沿著氧氣輸送管7的周向均勻地固定于固定板5處。另外，優(yōu)選地，煤粉輸送管2、分布筋10也分別通過焊接固定在氧氣輸送管I上，從而保證煤粉均布裝置100在拆裝和運(yùn)行過程的穩(wěn)定性。
[0029]作為一種可選的實(shí)施方式，煤粉輸送管2的螺旋曲線管2b圍繞氧氣輸送管I延伸至少一個(gè)螺距的長度至固定板5處，分布筋10從固定板5開始圍繞氧氣輸送管I延伸至少1/4個(gè)螺距的長度，如圖2、圖3所示。螺距的尺寸大小根據(jù)實(shí)際使用情況而定。
[0030]作為一種可選的實(shí)施方式，氧氣輸送管I的出口處可以設(shè)置氣體旋流裝置，使從氧氣輸送管I的出口處出來的氧氣由平流氣體變?yōu)樾鳉怏w，進(jìn)一步增加氧氣與煤粉的混合均勻性。
[0031]作為一種可選的實(shí)施方式，煤粉輸送管2還包括一段直線管2a，設(shè)置在所述煤粉輸送管2的螺旋曲線管2b的前端，便于快速輸送煤粉，避免煤粉在輸送過程中淤積堵塞。
[0032]本發(fā)明提供的煤粉均布裝置，通過分布筋的螺旋式筋條結(jié)構(gòu)，使得煤粉從煤粉輸出管流出后被均勻地分配至漸縮的導(dǎo)流通道，提高了煤粉在燒嘴出口處的分布均勻性，使得煤粉燃燒過程更加穩(wěn)定，從而避免了局部偏燒的問題。
[0033]以上描述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例以及對(duì)所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請(qǐng)中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請(qǐng)中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煤粉均布裝置，設(shè)置于燒嘴的頭部，其包括: 氧氣輸送管； 多個(gè)煤粉輸送管，固定在所述氧氣輸送管的外圓周表面上；以及冷卻裝置，布置在所述多個(gè)煤粉輸送管的周圍，其內(nèi)側(cè)沿著煤粉輸出的方向與所述氧氣輸送管的出口處形成一段漸縮的導(dǎo)流通道； 其特征在于，所述煤粉均布裝置還包括: 多個(gè)分布筋，布置在所述煤粉輸送管與所述導(dǎo)流通道之間，其中每個(gè)分布筋設(shè)置為螺旋式筋條結(jié)構(gòu)而固定在所述氧氣輸送管的外圓周表面上，多個(gè)分布筋之間構(gòu)成多條螺旋通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述煤粉輸送管包括一段螺旋曲線管。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述分布筋的螺旋式筋條結(jié)構(gòu)具有與所述煤粉輸送管的螺旋曲線管相同的旋向和螺距。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述多個(gè)分布筋的數(shù)量與所述多個(gè)煤粉輸送管的數(shù)量對(duì)應(yīng)相等，均設(shè)置為3-6個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述煤粉均布裝置還包括固定板，其通過焊接將所述多個(gè)煤粉輸送管的末端和所述多個(gè)分布筋的起始端固定。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述多個(gè)煤粉輸送管的螺旋曲線管圍繞所述氧氣輸送管延伸至少I個(gè)螺距。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述多個(gè)分布筋圍繞所述氧氣輸送管延伸至少1/4個(gè)螺距。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述煤粉輸送管和所述分布筋分別通過焊接固定在所述氧氣輸送管上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述氧氣輸送管的氧氣出口處設(shè)置有氣體旋流裝置。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤粉均布裝置，其特征在于，所述煤粉輸送管還包括一段直線管，其設(shè)置在所述煤粉輸送管的螺旋曲線管的前端。
【文檔編號(hào)】C10J3/50GK106047420SQ201610536993
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月8日
【發(fā)明人】蘇毅, 趙子通, 劉思遠(yuǎn), 周威, 張世程, 朱國慶
【申請(qǐng)人】上海齊耀熱能工程有限公司, 中國船舶重工集團(tuán)公司第七研究所, 中國船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所